Anwendungen der Nanotechnologie – Von der Sonnencreme zur Grätzelzelle
Kurs für Schülergruppen

  • Foto Fachbereich Physikalische Chemie, Nanotechnologie

Woraus besteht eine Grätzel-Zelle und was hat sie mit Nanotechnologie zu tun? Nanomaterialien verändern die Wissenschafts- und Forschungslandschaft, sie haben Einzug in unseren Alltag gefunden. Aber was genau sind Nano-Materialien und welche Eigenschaften haben sie?

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Jahrgangsstufe
11 bis 13
Dauer
1 Tag
Maximale Teilnehmerzahl
20

Experimente

  • Isolierung von Nanopartikeln aus Sonnencreme
  • Identifizierung des mineralischen UV-Filters in Sonnencreme
  • Photokatalyse, Entfärbung von Methylenblau
  • Isolierung unterschiedlicher Pflanzenfarbstoffe
  • Photometrische Untersuchung der Farbstoffe
  • Herstellung einer farbstoffsensibilisierten Solarzelle („Grätzel-Zelle“)

Dieser Vertiefungskurs Nanotechnologie bietet Schüler*innen Einblicke in die Welt der Nano-Materialien. Nanopartikel werden aus Sonnencreme isoliert, als Titandioxid identifiziert und deren photokatalytischen Eigenschaften untersucht. Diese Nanopartikel werden genutzt, um eine farbstoffsensibilisierte Solarzelle zu bauen. Als Farbstoffe für die Solarzelle finden natürliche Substanzen Verwendung, die aus Pflanzenteilen extrahiert werden. Photometrische Untersuchungen der Farbstoffe liefern Informationen über das Absorptionsverhalten der Solarzelle, was dann zur Funktionsweise der farbstoffsensibilisierten Solarzelle führt.

Unterrichtsbezug

• Stoffe, Strukturen, Eigenschaften: Nanostrukturen, Farbstoffe
• Chemische Reaktionen: elektrochemische Spannungsquellen, Katalyse
• Arbeitsweisen: Nachweis von Ionen, Photometrie
• Lebenswelt und Gesellschaft: aktuelle Technologien, Nanomaterialien, ökonomische und ökologische Aspekte der Chemie